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Die Erfindung betrifft einen Betonflächenfertiger mit einem Glättprofil, um eine zu fertigende Betonoberfläche zu bearbeiten, indem das Glättprofil quer zu seiner Längserstreckung über die Betonoberfläche gezogen wird.
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Bekannt sind für die Erstellung von im wesentlichen ebenen Betonoberflächen wie Fahrbahnen Betonflächenfertiger, bei denen an zwei seitlichen Schienen, die entlang einer zu glättenden Betonoberfläche angeordnet sind, eine einteilige oder aus zwei parallelen Flächen bestehende Glättfläche geführt wird. Dabei ist die Glättfläche mit einem Vibrator verbunden und wird über eine zu erstellende Betonoberfläche gezogen.
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Um den zusätzlichen Aufwand der Montage und Ausrichtung dieser seitlichen Schienen zu vermeiden, sind Betonflächenfertiger bekannt, die durch seitlich angeordnete zwei Rahmenelemente mit einer jeweiligen Seilwinde von diesen Seilwinden über die zu bearbeitende Betonoberfläche ohne Führungsschienen gezogen werden können. Der Betonflächenfertiger ist dabei im Querschnitt aus einer in der Zugrichtung vorderen und hinteren Glättfläche aufgebaut, die auf der zu bearbeitenden Betonoberfläche aufliegen und durch eine im Querschnitt dreieckige offene Rahmenstruktur verbunden sind. Dabei werden, um die gewünschte Länge des Betonflächenfertigers in Querrichtung zu der Zugrichtung zu erreichen, mehrere solcher Rüttelbohlensegmente miteinender verbunden. Dadurch kann eine gewünschte Arbeitsbreite erreicht werden.
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Oftmals weisen die zu erstellenden Betonoberflächen im Querschnitt ein Profil auf und sind nicht eben. Um solche Betonoberflächen erstellen zu können, ist es möglich, die einzelnen Rüttelbohlensegmente zueinander um jeweils einen vertikalen Winkel relativ zueinander abzuknicken. Dabei befindet sich im oberen Bereich des Dreiecks der Rahmenstruktur ein Rohr oder Kastenprofil, dessen Ende mit dem entsprechenden Rohr oder Kastenprofil des benachbarten Rüttelbohlensegments über zwei Gewindestangen und eine Spannmutter verbunden ist. Durch die Spannmutter kann der Abstand zwischen dem oberen Teil der Rüttelbohlensegmente eingestellt und somit ein Knickwinkel der im unteren Bereich der Glättflächen gelenkig verbundenen Rüttelbohlensegmente relativ zueinander festgelegt werden.
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Nachteilig an diesem bekannten Stand der Technik ist, dass dadurch nur die Erstellung von Profilen möglich ist, die aus geraden Abschnitten entsprechend den möglichen Längen der Rüttelbohlensegmente aufgebaut sind, wobei auch die Knickwinkel auf einen bestimmten Bereich beschränkt sind. Es ist somit nicht möglich, eine durchgehend gekrümmte Profillinie zu erstellen.
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Insbesondere für Tunnelsohlen besteht jedoch der Bedarf, ein Teil eines Kreisprofils oder zumindest eines kontinuierlich gebogenen Profils zu erstellen. Dabei ist es oftmals erforderlich, mehrere verschiedene Profile nacheinander abzuziehen und zu verdichten. So werden etwa zunächst eine Sauberkeitsschicht, sodann eine untere Tunnelwand, die zum Beispiel einen um die Wandstärke kleineren Radius aufweist, und eventuell weitere Schichten als Untergrund eines Gleisbettes oder eines Straßenaufbaus erstellt.
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Hierfür ist bekannt, für jede Schichtoberfläche aus Beton, die erstellt werden soll, eine eigene Abzieh- und Verdichtungsrüttelbohle herzustellen und zu verwenden. Diese Abzieh- und Verdichtungsrüttelbohle ist aus einer in dem entsprechenden Profil gebogenen Rüttelbohle, etwa einem geeigneten Metallprofil, sowie mit diesem verbundenen Versteifungs- und Funktionselementen aufgebaut. So werden etwa aussteifende Rahmenelemente und Halterungen für die Vibrationselemente mit einem gebogenen Eisenprofil verschweißt.
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Nachteilig an diesem Stand der Technik ist, dass diese Rüttelbohle für jeden Einsatzfall individuell hergestellt werden muss und nach dem Einsatz nicht wieder verwendet werden kann und daher oftmals vollständig verschrottet wird. Die individuelle Herstellung für jeden Einzelfall ist sehr zeitintensiv und erzeugt hohe Kosten.
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Aus der
EP 1 437 481 B1 ist eine Abzieh- und Verdichtungsrüttelbohle für die Verfestigung des Betons einer Tunnelsohle bekannt, die eine auf dem Beton aufliegende Rüttelbohlenschale und einen Konstruktionsträger umfasst, der die Rüttelbohlenschale abstützt. An dem Konstruktionsträger ist über Schwingungsdämpfer, die aus Schwingmetall bestehen, ein Laufwerk befestigt, das Laufräder trägt, die auf einer Laufschiene eines Sohlschalwagens abrollen.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Betonflächenfertiger zur Verfügung zu stellen, mit dem im Querschnitt kontinuierlich gebogene oder sogar beliebig profilierte Betonoberflächen gefertigt werden können und der rasch und kostengünstig hergestellt werden kann, sowie ein Verfahren zur Herstellung entsprechender Betonoberflächen.
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Die Aufgabe wird durch einen Betonflächenfertiger mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Fertigung einer Betonoberfläche mit den Merkmalen des Anspruchs 10 und ein längeneinstellbares Verbindungselement nach Anspruch 11 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen werden durch die Unteransprüche angegeben.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass bei einem Betonflächenfertiger mit einem Glättprofil, um eine zu fertigende Betonoberfläche zu bearbeiten, indem das Glättprofil quer zu seiner Längserstreckung über die Betonoberfläche gezogen wird, oberhalb des Glättprofils mindestens ein Rüttelbohlensegment angeordnet ist, wobei das Rüttelbohlensegment eine ein- oder mehrteiligen Glättfläche, an beiden Längsenden im Bereich der Glättfläche angeordnete Verbindungsmittel zur Verbindung mit weiteren Rüttelbohlensegmenten und oberhalb der Glättfläche eine Rahmenstruktur aufweist, die an beiden Längsenden Mittel für eine längeneinstellbare Verbindung mit weiteren Rüttelbohlensegmenten aufweist, um den Winkel der Verbindung zu weiteren Rüttelbohlensegmenten festzulegen, und wobei das Glättprofil und das Rüttelbohlensegment durch mindestens ein längeneinstellbares Verbindungselement verbunden sind.
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Rüttelbohlensegmente der beschriebenen Art sind bekannt und können am Markt erworben werden. Diese Rüttelbohlensegmente nach dem Stand der Technik werden wie oben beschrieben dazu eingesetzt, ebene Betonflächen, wie Fahrbahnen, oder Betonflächen, die nur ein Profil mit geraden Abschnitten aufweisen, zu fertigen. Dadurch sind diese Rüttelbohlensegmente relativ kostengünstig erhältlich. Da bei dem erfindungsgemäßen Betonflächenfertiger allein das Glättprofil speziell angepasst für einen Einsatzort hergestellt wird und alle anderen Teile wieder verwendbar bzw. die Rüttelbohlensegmente handelsübliche Vorrichtungen sind, kann der erfindungsgemäße Betonflächenfertiger kostengünstig hergestellt werden.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Betonflächenfertigers ist oberhalb des Glättprofils eine Mehrzahl von Rüttelbohlensegmenten angeordnet, die an ihren Längsenden miteinander verbunden sind.
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Dadurch können auch Glättprofile mit einer größeren Länge gebildet werden. Es ist auch möglich, das Glättprofil aus mehreren Stücken zusammenzusetzen.
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Vorteilhaft sind die Winkel zwischen der Mehrzahl von Rüttelbohlensegmenten so eingestellt, dass sich ein möglichst geringer oder ein gewünschter frei wählbarer Abstand zu dem Glättprofil ergibt.
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Dadurch ergibt sich eine besonders steife Ausführungsform des erfindungsgemäßen Betonflächenfertigers und ein jeweils kurzer Abstand von in den Rüttelbohlensegmenten bereits vorhandenen Vibrationselementen bis zu dem Glättprofil und somit eine gute Übertragung der Vibrationen von den Rüttelbohlensegmenten zu der Arbeitsfläche des Glättprofils. Durch die Möglichkeit, die Abstände im Rahmen der Anpassungsmöglichkeiten mittels der Winkeleinstellung der Rüttelbohlen zueinander zu wählen, kann der Betonflächenfertiger an die Wünsche eines Benutzers oder die Erfordernisse einer Baustelle angepasst werden, etwa wenn der Gesamtaufbau nicht zu hoch sein soll.
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In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weist das längeneinstellbare Verbindungselement eine schwenkbare Halterung zur Befestigung an dem Glättprofil und/oder eine schwenkbare obere Verbindung auf.
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Dadurch wird eine freie Gestaltung der Biegung des Glättprofils möglich und können die längeneinstellbaren Verbindungselemente universell eingesetzt und wieder verwendet werden.
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In günstiger Ausführungsform weist das längeneinstellbare Verbindungselement eine längeneinstellbare Verbindung mit mindestens einer Langlochverschraubung auf.
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Eine Klemmverbindung über eine Verschraubung durch zumindest ein Langloch ermöglicht eine stufenlose Einstellung der Länge und zugleich bei entsprechend angezogener Schraubverbindung über die Press- und Reibungskraft eine steife und gut Vibrationen übertragende Verbindung. Zugleich ist diese längeneinstellbare Verbindung kostengünstig umzusetzen.
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Vorteilhaft ist das längeneinstellbare Verbindungselement im Wesentlichen jeweils senkrecht zu der Glättfläche des Rüttelbohlensegments angeordnet.
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Da die Vibrationselemente der Rüttelbohlensegmente im Regelfall mit einer rotierenden Unwucht in einer senkrechten Ebene quer zur Längserstreckung des Rüttelbohlensegments arbeiten, werden dadurch die periodischen Vibrationskräfte der Vibrationselemente genau in Längsrichtung der längeneinstellbaren Verbindungselemente übertragen.
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Das längeneinstellbare Verbindungselement kann an seiner Oberseite eine Aufnahme für die Glättfläche des Rüttelbohlensegments aufweisen und die Glättfläche seitlich umfassen.
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Dadurch sitzen die Rüttelbohlensegmente in einer Art U-Element an der Oberseite der längeneinstellbaren Verbindungselemente.
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In günstiger Ausführungsform weisen die Rüttelbohlensegmente demontierbare Vibrationselemente, insbesondere elektrische und/oder pneumatische Vibrationselemente, auf und ist zumindest ein Vibrationselement entnommen und an dem Glättprofil angebracht.
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Dadurch wird vorteilhaft die auf die zu fertigende Betonfläche aufzubringende Vibrationsleistung verbessert.
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Vorteilhaft weisen die Rüttelbohlensegmente einen Versorgungskanal für Energieversorgungsleitungen für Vibrationselemente auf und die an dem Glättprofil angebrachten Vibrationselemente werden über diese Versorgungskanäle mit Energie versorgt.
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Die Aufgabe wird auch durch ein Verfahren zur Herstellung einer Betonoberfläche unter Verwendung eines zuvor beschriebenen Betonflächenfertigers gelöst.
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Auch ein längeneinstellbares Verbindungselement mit einer oberen Verbindungsmöglichkeit mit einem Rüttelbohlensegment und einer unteren Verbindungsmöglichkeit mit einem Glättprofil mit dem das zuvor beschriebene Verfahren durchgeführt werden kann, löst die Aufgabe.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der in den schematischen Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Hierbei zeigt
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1 eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen Betonflächenfertigers,
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2 eine schematische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Betonflächenfertigers,
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3 eine perspektivische schematische Ansicht eines einzelnen verwendeten Rüttelbohlensegments und
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4 ein längeneinstellbares Verbindungselement eines erfindungsgemäßen Betonflächenfertigers.
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Die 1 zeigt eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen Betonflächenfertigers. Insgesamt drei Rüttelbohlensegmente 1 sind miteinander an den Längsenden von Glättflächen 2 über längeneinstellbare Verbindungen 3 winkeleinstellbar verbunden. Die Rüttelbohlensegmente 3 weisen Vibrationselemente 4 auf und sind oberhalb eines Glättprofils 5 angeordnet, das an das zu fertigende Oberflächenprofil des Einsatzortes individuell angepasst ist, beispielsweise eine Tunnelsohle, und mit der der Betonflächenfertiger auf einer zu fertigenden Betonoberfläche aufliegt, während er über die Betonoberfläche gezogen wird. Über mehrere längeneinstellbare Verbindungselemente 6 sind die Rüttelbohlensegmente 1 mit dem Glättprofil 5 verbunden. Die längeneinstellbaren Verbindungselemente 6 weisen eine obere Verbindung 7 mit den Rüttelbohlensegmenten 1 sowie eine untere Halterung 8 an dem Glättprofil 5 auf. Die untere Halterung 8 des längeneinstellbaren Verbindungselements 6 ist um einen Winkel schwenkbar und kann an die Biegung des Glättprofils 5 angepasst werden. Die längeneinstellbaren Verbindungselemente 6 sind jeweils senkrecht zu den Glättflächen 2 der Rüttelbohlensegmente 1 angeordnet. Auf dem Glättprofil 5 ist ein Vibrationselement 27 angebracht, das entweder einer Rüttelbohle 1, hier etwa der mittleren Rüttelbohle 1, entnommen und nach unten auf das Glättprofil 5 versetzt wurde, oder zusätzlich eingesetzt wird. Das zusätzliche Vibrationselement 27 wird über eine Versorgungsleitung 28, die eine Druckluftleitung bei einem pneumatischen Vibrationselement 27 und eine Elektroleitung bei einem elektrischen Vibrationselement 27 sein kann, mit Energie versorgt. Dabei ist die Versorgungsleitung in dem vorliegenden Beispiel mit in den Rüttelbohlen vorhandenen Versorgungskanälen verbunden, die fest installierte Energieversorgungsleitungen aufweisen. Es ist auch ein Aufbau des Betonflächenfertigers möglich, bei dem alle Vibrationselemente auf dem Glättprofil 5 direkt angeordnet werden.
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Dadurch kann ein kostengünstiger und rasch anpassbarer Betonflächenfertiger für beliebig gebogene Profile von zu fertigenden Betonoberflächen hergestellt werden. Die Rüttelbohlensegmente 1 können im Handel erworben werden und die längeneinstellbaren Verbindungselemente 6 sind wieder verwendbar. Da bei dem erfindungsgemäßen Betonflächenfertiger allein das Glättprofil 5 speziell angepasst für einen Einsatzort hergestellt wird, kann der erfindungsgemäße Betonflächenfertiger kostengünstig und rasch hergestellt werden.
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Die 2 zeigt eine schematische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Betonflächenfertigers. Der 1 entsprechende Teile sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Ebenfalls drei Rüttelbohlensegmente 1 sind miteinander an Längsenden von Glättflächen 2 und über längeneinstellbare Verbindungen 3 winkeleinstellbar verbunden. Die Rüttelbohlensegmente 3 weisen Vibrationselemente 4 auf und sind über mehrere längeneinstellbare Verbindungselemente 6 mit einem Glättprofil 5 verbunden. Die längeneinstellbaren Verbindungselemente 6 weisen eine obere Verbindung 7 mit den Rüttelbohlensegmenten 1 sowie eine untere Halterung 8 mit dem Glättprofil 5 auf, die um einen Winkel schwenkbar ist und an die Biegung des Glättprofils 5 angepasst werden kann. Die längeneinstellbaren Verbindungselemente 6 sind jeweils senkrecht zu den Glättflächen 2 der Rüttelbohlensegmente 1 angeordnet. Das mittlere der drei Rüttelbohlensegmente 1 ist abgesenkt und näher an dem Glättprofil 5 angeordnet, indem über die längeneinstellbare Verbindungen 3 die beiden äußeren Rüttelbohlensegmente 3 gegenüber dem mittleren Rüttelbohlensegment 3 abgeknickt angeordnet sind.
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Durch diese Winkel zwischen den Rüttelbohlensegmenten 3 wird erreicht, dass sich ein möglichst geringer bzw. ein geeigneter Abstand zu dem Glättprofil 5 und eine gute Übertragung der Vibrationen von den Rüttelbohlensegmenten 3 zu dem Glättprofil 5 ergibt. Dabei kann der Abstand so geeignet eingestellt werden, dass die auf das Glättprofil 5 übertragene Intensität der Schwingungen optimal für die zu erstellende Betonoberfläche ist bzw. die Abstände den Wünschen eines Anwenders oder den Erfordernissen eines Einsatzortes entsprechen, wenn etwa der Gesamtaufbau nicht zu hoch sein darf.
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Die 3 zeigt eine perspektivische schematische Ansicht eines einzelnen Rüttelbohlensegments. Eine in Bezug auf die Längsrichtung linke Glättfläche 9 und eine rechte Glättfläche 10 bilden zusammen eine zweiteilige Glättfläche 2 des Rüttelbohlensegments. Ein Versorgungskanal 11 für fest installierte Energieversorgungsleitungen, hier im vorliegenden Beispiel einer nicht dargestellten Stromleitung, ist als Hohlkastenprofil 12 ausgebildet. Das Hohlkastenprofil 12 weist einen Stecker 13 und eine Kupplung 7 für die Stromleitung auf und bildet mit an den Längsenden des Segments angeordneten Dreiecksrahmen 15 eine offene Rahmenstruktur 16, die die linke Glättfläche 9 und die rechte Glättfläche 10 verbindet und aufgrund der offenen vielfachen Durchbrüche eine leichte Konstruktion darstellt. An beiden Längsenden des Holkastenprofils 12 ist jeweils ein Doppelflansch 17 mit Augen angeordnet, an dem eine längenverstellbare Verbindung zu einem weiteren Rüttelbohlensegment befestigt werden kann. Auf der Oberseite von an den jeweiligen Längsenden des Rüttelbohlensegments als Verbindungsbleche 18 ausgebildeten Verbindungselementen 19 sind Lager 20 angeordnet, in denen eine das Segment durchlaufende Welle 21 zur Synchronisation von Vibrationselementen und/oder deren Antrieb gelagert ist, die an den Übergangsstellen zu weiteren Segmenten hier nicht dargestellte Kupplungen aufweist. Ein Verbindungselement 22 ermöglicht eine Verbindung mit weiteren Rüttelbohlensegmenten.
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Die 4 zeigt ein längeneinstellbares Verbindungselement 6 eines erfindungsgemäßen Betonflächenfertigers. Das längeneinstellbare Verbindungselement 6 weist eine obere Verbindung 7, die eine Verbindung mit den Rüttelbohlensegmenten 1 ermöglicht, sowie eine untere Halterung 8 auf, die eine winkeleinstellbare Verbindung mit dem Glättprofil 5 ermöglicht. Zwei Verbindungsbleche 23 weisen zwei Schraubverbindungen 24 auf, die jeweils mittels eines Langlochs 25 stufenlos längeneinstellbar ist. Die obere Verbindung weist eine Aufnahme 26 für die Glättfläche 2 des Rüttelbohlensegments auf.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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